JP4535983B2 - 高周波電力増幅器 - Google Patents
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Description
図1A〜図1Dは、本発明の第1の実施形態に係る高周波電力増幅器10の回路構成例を示す図である。図1A〜図1Dは、ぞれぞれトランジスタの数が2個〜5個である場合の回路構成例である。これらの図で分かるように、第1の実施形態に係る高周波電力増幅器10の特徴は、2個以上のトランジスタを並列接続したマルチフィンガ構造において、少なくとも1個のトランジスタが、帯域阻止フィルタ(BRF)を介して高周波信号を入力する構成にある。なお、トランジスタの数が6個以上の回路構成も、2個のトランジスタを用いた高周波電力増幅器(図1A)及び/又は3個のトランジスタを用いた高周波電力増幅器(図1B)を適宜組み合わせることによって容易に実現できる。
以下、本発明の第1の実施形態に係る高周波電力増幅器10を代表して、3個のトランジスタを用いた高周波電力増幅器(図1B)の構成及び動作を説明する。
まず、直流的には、バイアス電圧DCの入力端子と各トランジスタQ1〜Q3のベースとの間に、抵抗R1〜R3をそれぞれ挿入している。この抵抗R1〜R3により、いずれかのトランジスタにおいて電流集中(コレクタ電流の増加)が生じても、ベース電流に対応した電圧降下が生じる。この電圧降下は、電流集中を緩和するため、結果としてトランジスタQ1〜Q3に均一なコレクタ電流が流れて動作が均一となる。従って、従来の高周波電力増幅器と同様に、熱暴走による破壊や高周波特性が劣化することなく安定的な動作が可能となる。
上記第1の実施形態に係る高周波電力増幅器10で説明した構成では、高周波信号RFを直接入力しないトランジスタに1個の帯域阻止フィルタを対応付けている。しかしながら、実際には、帯域阻止フィルタの回路規模やコスト等の制限から、1個の帯域阻止フィルタだけでは、送信周波数帯の利得を維持しつつ、2次及び3次相互変調の周波数帯の利得を大幅に減衰させる特性を得ることが困難である場合もある。
そこで、第2の実施形態では、高周波信号RFを直接入力しないトランジスタに2個の帯域阻止フィルタを対応付けた構成による高周波電力増幅器を説明する。
以下、本発明の第2の実施形態に係る高周波電力増幅器20を代表して、3個のトランジスタを用いた高周波電力増幅器(図5A)の構成及び動作を説明する。
また、バイアス電圧DCと高周波信号RFとは、上記第1及び第2の実施形態で説明したように別個にトランジスタへ入力してもよいし、抵抗の一方端子とコンデンサの一方電極とを共通接続することで一緒にトランジスタへ入力してもよい。
Q1〜Q5、Q101〜Q10n トランジスタ
R1〜R5、R101〜R10n 抵抗
C1、C3、C5、C12、C23、C101〜C10n コンデンサ
F12、F23、F34、F45 帯域阻止フィルタ(BRF)
DC バイアス電圧
RF 高周波信号
Claims (5)
- 高周波信号の電力増幅に用いられる高周波電力増幅器であって、
並列接続されたエミッタ接地のn個(nは、2以上の整数)のトランジスタと、
一方端子に直流のバイアス電圧が共通印加され、他方端子が前記n個のトランジスタのベースにそれぞれ接続されるn個の抵抗と、
一方電極に前記高周波信号が共通入力され、他方電極が前記n個のトランジスタのうちのm個(mは、1≦m<nの整数)のトランジスタのベースにそれぞれ接続されるm個のコンデンサと、
前記m個のコンデンサが接続されたm個のトランジスタのベースと、前記m個のコンデンサが接続されない(n−m)個トランジスタのベースとを、高周波的に接続する少なくとも1つの帯域阻止フィルタとを備える、高周波電力増幅器。 - 奇数個のトランジスタによって構成されており、
前記m個のコンデンサが接続されない(n−m)個トランジスタの各ベースが、前記m個のコンデンサが接続されたm個のトランジスタのいずれか2箇所のベースと、2個の前記帯域阻止フィルタをそれぞれ介して接続されることを特徴とする、請求項1に記載の高周波電力増幅器。 - 前記帯域阻止フィルタは、高周波信号の受信周波数と送信周波数との差分周波数と、当該差分周波数の1/2周波数とを、遮蔽する特性を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の高周波電力増幅器。
- 前記帯域阻止フィルタの一部又は全部が、コンデンサで構成されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の高周波電力増幅器。
- 前記n個の抵抗の一方端子と前記m個のコンデンサの一方電極とが、共通接続されており、当該共通接続された端子に、高周波信号とバイアス電圧とが共に入力されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の高周波電力増幅器。
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